Промышленная резка бетона: rezkabetona.su
На главную  Управление энергией 

Установки на солнечной энергии

В Израиле соответственно закону, который требует, чтобы каждый дом был оснащен водонагревательной установкой, установлено около 800 000 солнечных коллекторов, которые вырабатывают примерно 15 млн. ГДж энергии и обеспечивают 70 % населения горячей водой.

 

В современных плоских солнечных коллекторах абсорбер наиболее часто имеет пласт селективного покрытия с коэффициентом поглощения солнечной радиации 0,94-0,96 и коэффициентом излучения при температуре абсорбера 0,09-0,1 В строящихся домах делаются попытки соединить коллекторы с элементами крыши дома, что облегчает и удешевляет установку. Комплектная водонагревательная установка включает кроме коллекторов теплоизолированный бак-аккумулятор (в который встраивается резервный электрический нагреватель), необходимая арматура и автоматика. Коллектор обычно устанавливается неподвижно под углом к горизонту приблизительно равным широте местности. На индивидуальный дом с площадью около 100 м2 обычно устанавливается 1-2 коллектора, с площадью абсорбера 1-1,5 м2 каждый и бак-аккумулятор емкостью около 150 л. Такая установка на западном рынке на данный момент стоит примерно 500 $/м2 площади коллектора. Теплопроизводительность такой установки существенным образом зависит от инсоляции, температуры окружающего воздуха и других климатических параметров. В зависимости от широты местности и климатических условий годовой доход солнечной энергии на 1 м2 поверхности изменяется весьма сильно. Для широт около 30° он может составлять 8-10 ГДж/(м2 год), как для широт 50-60° падает до 2-4 ГДж/(м2 год).

 

k полезного действия солнечного коллектора определяется его оптическими характеристиками, качеством тепловой изоляции, инсоляцией и температурами теплоносителя и окружающего воздуха. В большинства существующих установок средний годовой эксплуатационный КПД коллектора обнаруживается на уровне 40-50 %. Это означает, что для широт около 30° с 1 м2 коллектора можно получить в год 3-5 ГДж тепла с температурой 60-70 °С. Стоимость этого тепла при таких показателях и сроке жизни установки 30 лет определяется на уровне 3-4 $/ГДж, что делает эти установки привлекательными для потребителей. Для более высоких широт солнечные водонагреватели лучшее использовать в качестве сезонных.

 

Рядом с коллекторами, для использования солнечного тепла для отопления домов применяются пассивные методы, основанные на оптимизации архитектурно-планировочных решений. Кроме того, представляют интерес разработки так называемой прозрачной изоляции для стен домов, селективных пленок для окон и т.п.

 

Электроэнергию за счет использования солнечной энергии можно получить или в теплосиловых установках, в которых тепло сгорания топлива заменяется потоком концентрированного солнечного излучения, или в установках прямого преобразования энергии, основанных на применении полупроводниковых фотоэлектропреобразователей (ФЭП).

 

Интересный проект разработан в Австралии. Как известно, Олимпийские Игры 2000 г. проводились в Австралии в Сиднее. Местный Олимпийский комитет решил сделать эти Игры зелеными, для чего, в частности в Олимпийском комплексе предполагалось соорудить солнечную ТЭЦ с термодинамическим ц. преобразования. В основу проекта положены линейные концентраторы, которые изготовляются из плоских или слабо искривленных зеркал, концентрирующих солнечное излуч. (степень концентрации 10-1 на ресивере из вакуумных труб, внутри которых расположена тонкостенная трубка-абсорбер, оснащенная теплоприёмным ребром и покрытая весьма совершенным селективным покрытием. От абсорбера тепло передается тепловыми трубками к парогенератору, где вырабатывается водный пар. Перегрев пары до температуры 330 °С осуществляется путем сжигания некоторого количества природного газа. Тепло после турбины использовалось для обогрева Олимпийского бассейна и других объектов.

 

так же одна разновидность представляет собой СЭС с параболоидным концентратором (ПК), что следит за солнцем по двух осям. Параболоидный концентратор является теоретически наилучшим концентрирующим устройством, которое разрешает обеспечить концентрацию в несколько тысяч солнц, а значит и весьма высокие температуры нагревания. но ПК, в отличие от башенных СЭС и СЕС с параболо-цилиндричним концентратором (ПЦК), через свои конструктивные особенности не могут иметь большие единичные мощности в одном модуле. Поэтому область, применения СЭС из ПК - сравнительно маленькие, большей частью автономные установки, мощности которых не превышают нескольких десятков кВт. В этом случае такие установки должны конкурировать не с большими ТЭС, а с дизельными установками малой и средней мощности, которые вырабатывают электроэнергию, более высокую по стоимости в 2-3 раза.

 

В модульном исполнении в фокусе ПК наиболее часто размещается непосредственно двигатель, который превращает тепло в механическую, а потом и электрическую энергию. До недавнего времени для этой цели применялся только двигатель Стирлинга, но на данный момент анализируется и газовая турбина.

 

В последнее время в мире повысился интерес к установкам, которые непосредственно превращают солнечную радиацию в электроэнергию с помощью ФЭП. Стоимость электроэнергии, вырабатываемой фотоэлектрическими установками (ФЭУ), на данный момент в несколько раз выше, чем СЭС с тепловым циклом. Тем не менее, ФЭУ активно внедряются как в развитых, так и в странах, которые развиваются. При этом можно проследить две противоположных тенденции.

 



ГЛАВА 6. Реализация российско. Переотраженный свет. Способы повышения качества биогаза.

На главную  Управление энергией 





0.0151
 
Яндекс.Метрика